特斯拉展示机器人 " 里程碑 " 式成就：稳稳接住网球，手指灵活弯曲
《科创板日报》11 月 29 日讯（编辑 宋子乔） 当地时间 11 月 28 日，特斯拉机器人官方账号发布新动态：准备了新的手来迎接黑色星期五。视频中，Optimus 稳稳地接住迎面抛来的网球并放下，手指可相对灵活地弯曲。
灵巧手是特斯拉二代 Optimus 最引人注目地方。特斯拉 Optimus 工程师 Milan Kovac 将最新展示的灵巧手称为 "里程碑式的成就"。
据他介绍，与上一代产品相比，该新手 / 前臂拥有双倍的自由度（手上有 22 个自由度，手腕 / 前臂上有 3 个自由度）。小 K 注：人类的手通常被认为具有 27 个自由度，手部自由度越高，越能做出更加复杂和精细的动作。
Kovac 表示，上述视频是在实验室里通过远程操作实时完成的，特斯拉很快就会制造出配备新灵巧手的机器人。
另外，团队到年底前仍有一些工作需要完成，特别是围绕扩展触觉传感集成（新一代手比上一代的表面覆盖范围大得多）、通过肌腱实现更精细的控制。由于所有驱动装置被移至前臂，这增加了其重量，团队还在想办法减轻前臂重量。一个有趣的挑战是如何让手指和手掌拥有足够柔软度 / 柔顺性的保护层，同时又不影响触觉传感。
马斯克在他的帖子下面回复："Optimus 团队干得漂亮。"
Optimus 上一代灵巧手包含 11 个自由度，同样集中于前臂的灵活性，与第一代 Optimus 原型机难以执行简单的操作任务相比，搭载 11 自由度灵巧手的 Optimus 能够完成叠衬衫、在工厂分拣物品等任务。
22 个自由度灵巧手则是 " 千呼万唤始出来 "。此前 5 月份，Optimus 团队发布了 Optimus 的进展视频，视频中该机器人正在对电池进行分类并在办公室里走动。马斯克在视频下方留言，首次透露 Optimus 的双手将很快拥有 22 个自由度。
在特斯拉 6 月份的股东大会上，马斯克重申了特斯拉目标（2024 年 4 月 23 日，第一季度财报电话会议上，马斯克表示，特斯拉预计到今年年底，Optimus 装置将在工厂执行一系列有用的任务，同时公司的目标是在 2025 年底之前对外销售这些机器人），即计划从 2024 年底开始小批量试产 Optimus 机器人，预计 2025 年全年生产数千至一万台，用于内部场景使用及训练，同时他再次提到 Optimus 的关键改进——手部将具备 22 个自由度，" 它可以弹钢琴，甚至弹吉他。"
在特斯拉 10 月召开的 "werobot" 发布会现场，22 自由度灵巧手首次亮相，在屈曲 / 伸展的基础上，展示了外展 / 内收的全新姿态。灵巧手线绳驱动结构醒目，执行器外置在前臂中，手腕可灵活转动。
中信证券对此表示，这与其对于特斯拉灵巧手方使用 " 空心杯 + 丝杠 + 绳驱 " 方案的预期吻合。22 个自由度分别为 5 根手指单手指各 4 个自由度 + 腕部 2 个自由度，最大程度地模仿了人类手指最下方关节超过 1 自由度的结构。
灵巧手目前已经是人形机器人核心零部件之一，主流人形机器人本体厂家都倾向于自研，如特斯拉（Optimus）、Apptronik（Apollo）、优必选（Walker S）、智元（远征 A1）、Sanctuary AI（Phoenix）等。
华安证券研报中指出，灵巧手的性能和成本受其三大核心组件——驱动、传动和传感装置的共同影响。随着机器人技术的进步，灵巧手的自由度升级提速，越来越向高集成度、智能化发展。据《科创板日报》不完全统计：
10 月 16 日，国家知识产权局信息显示，智元机器人已于今年 6 月申请了一项名为 " 灵巧手拇指、灵巧手和机器人 " 的专利。专利摘要显示，本申请涉及机器人技术领域，具体涉及一种灵巧手拇指、灵巧手和机器人，解决了具有 3 个自由度的灵巧手拇指无法同时兼顾关节解耦和尺寸的问题。值得一提的是，智元机器人在 8 月发布的新产品中灵巧手的自由度数达到 19 个，其中主动自由度由上一代的 6 个增加至 12 个。
今年上半年，星动纪元推出了自主研发的灵巧手 Xhand，具有 12 个主动自由度，采用全驱动方案，指尖还配置触觉传感器。
Figure AI 则在今年 8 月发布的第二代人形机器人 Figure02，搭载了第四代机械手。根据其官网公开信息，Figure02 的灵巧手拥有 16 个自由度，称 " 具有与人类相当的负载能力，可抓取 25 公斤物体 "。
由 OpenAI 投资的初创企业 1X Technologies（以下简称 "1X"）在今年 9 月初推出了专为家庭设计使用的人形机器人 NEO 测试版，手部具有 20 个自由度，能够举起重量超过自身体重两倍的物体。
国金证券此前发布研报表示，特斯拉第三代灵巧手相比于第二代的变化为：（1）手部增加了自由度，从 11 个提升到 22 个，从而对应的电机数量将可能从原本的 6 个提升到 13~17 个；（2）驱动器装载部位由手部改为手腕。
国金证券称，基于功能性和长期目标，灵巧手往人手方向发展是大势所趋。以特斯拉灵巧手为例，该机构分析了自由度增加带来的产业链弹性环节：
驱动装置上，预计空心杯电机和无刷有齿槽电机将成主流，假设单手用量约 13~17 个，当前双手价值量 3.4~15.3 万元；
传动装置上，当前处于腱绳向丝杠切换的关键时间点，假设单手用量 13~17 套，当前双手价值量为 5.5~13 万元；
传感器装置上，触觉传感器是价值量最大环节，单手用量约 5 套，双手价值量约 1351 元。
（科创板日报 宋子乔）
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